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1、第9卷 (2007年第10期)电力安全技术A安 技 平 台 nj ip in g t a i t c u l l- -, aa自 自 幽 翻 目 自闰振华，张麦霞 (焦作电 厂，河南 焦作 454001)汽轮发电机组在运行中处于高速旋转状态， 加 之其动、 静部分的间隙 很小，因而当机组出现故障 或失去控制时， 会造成设备的 重大损坏， 甚至造成 毁机。因此， 对汽轮发电 机组进行准确的监测并配 置可靠的保护是汽轮发电机组可以安全运行的重要保证。 汽轮机安全监测系统(Turbine supervisor y instrumentation，简称TSI)，能连续监视和测 量多种被监视参数，帮助运
2、行人员了解机组存在 的各种问题，以便在机组故障引起重大事故之前 停机。TSI 是一种专用的机组信息系统，可以保 证运行人员获得准确的机组运行信息。下面以 N200- 535/ 535型汽轮发电 机组为例，介绍TSI 系 统各测点布置的位置、使用的探头类型以及转速、 振动、胀差、轴向位移、偏心监视的重要性。头布置如图1所示。1一转速超速保护探头; 2- 键相测速探头; 3- 轴的相对振动探头; 绍 一轴承座振动探头. 5 -高中压胀差探头， 6 - 一 高中压缸膨胀探头;7一大轴偏心探头; 8一低压胀差探头; 9 - 一 轴向位移探头。 图1 TSI 系统的探头布置I TSI系统的探头布置N20
3、0- 535/ 535型汽轮发电 机组TSI 系统的探2 转速监视汽轮机是在高速旋转状态下工作的。当转速失 去控制时， 可能发生严重超速现象。汽轮机和发电 机等转子的零部件在工作过程中已承受很大的离心 力， 若转速再升高将使转动部件的离心力急剧增加 ( 离心力与转速的平方成正比)。当转速超出额定 转速一定范围时， 转动部件就会严重损坏，甚至发 生 “ 飞车”的恶性事故。为了保证机组安全运行，人侵行为。在网络管理中心放置 “ 控制台”(就像 Cl i ent/ Server 模式中的Server)， 接收各个探测器 发过来的告警信息， 远程控制和管理各个探测器。 该系统通过在WEB发布服务器、代
4、理服务器 和数据服务器上分别配置人侵实时检测，从而有效 判断来自网络内部和外部的入侵企图，进行报警、 响应和防范。 并且该系统可作为防火墙的重要补充， 能对内部攻击、外部攻击和合法用户误操作进行实 时检测， 及时拦截和响应人侵。 3.2电力信息网络对IDS产品的选择准则 首先需要对各种IDS产品的系统性能、 可靠性、 扩展性及管理性能进行仔细的辨别与分析，从中选 择最合适的产品。在产品系统性能方面，系统能够 提供的数据流量监控能力是一个颇为重要的指标， 它直接决定着IDS 的目 标与需求， 可以从以下3个 方面加以考虑: (1) 确定期望保护的资源。是整个网络、部分 服务器还是客户机? (2)
5、 网络的拓扑结构。是交换网络、 Ultra- fast 网络还是其他类型的网络?(3) 使用这类工具的人员的数量。是I 个人、 10个人还是1个部门?4 结束语人侵检测作为一种积极主动地安全保护技术， 提供了 对内 部攻击、 外部攻击和误操作的实时保护， 在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵。然而它 不能完全取代其他安全机制。应将它与主机安全技 术、身份认证技术、访问控制技术、防火墙技术等 结合起来一同使用， 以此增强网络和系统的安全性。 实践证明， 在电厂计算机网络中布置基于挖掘技术 的 人侵检测系统， 可以显著的提高网络安全管理的 质量。参考文献: I 尹智庆. 电力企业信息网络安全建设分
6、析与实践. 电力信息化， 2004(7). 2 高翔.基于数据挖掘技术的入侵检测系统的研究.西北工业大学 学报，2003(4). 3 卢勇.基于数据挖掘的人侵检测系统框架.武汉大学学报(理学 版)，2002(1). 4 刘树吉.电力信息网络安全的实现.计算机系统应用，2003(5). ( 收稿日 期: 2007- 04- 03)A安 技 平 台 可ipin自 ta i电力安全技术第9卷 (2007年第10期)必须严密监视汽轮机的 转速， 并 设置超速保护装置。 TSI 系统主要通过以下元件对汽轮机转速进行 监视: (1) 转速监视器: 能连续测量汽轮机的转速， 当转速达到或超过某一设定值时，
7、发出报警信号并 采取相应的保护措施。转速超速保护采用3只相邻 布置的电涡流探头。 (2) 零转速监视器: 能连续监测汽轮机在停机 过程中 的零转速状态， 以 确保盘车装置的及时投用。 零转速监视器采用2只电涡流探头。 (3) 键相传感器: 每转产生一次脉冲电 压的传 感器， 这个电 压脉冲叫做键相器信号。该信号主要 用来测量轴的转数， 并可对所测振动相位角提出 参 数坐标。若汽轮机胀差过大， 超过了轴封及动、 静部分的正 常轴向间隙时， 就会使动、 静部件发生摩擦，引 起 机组强烈振动， 甚至造成机组损坏。因此， 必须设 置汽轮机热膨胀装置和转子与汽缸相对膨胀测量装 置。一旦胀差达到允许极限值
8、时， 立即发出声光报 警信号，以便运行人员及时采取相应措施。 对于设 有胀差保护的机组， 在胀差超限时， 不仅发出 声光 报警信号， 还会引起胀差保护动作停机。 高中 压胀差测量采用单只涡流探头， 其安装支 架固定在高中 压缸上; 低压胀差测量采用单只涡流 探头， 其安装支架固 定在低压缸上。3 振动监视汽轮机在启动和运行中都会有一定程度的振 动，当设备发生故障或者机组运行工况不正常时， 机组的振动就会加剧， 严重威胁设备和人身安全。 汽轮发电 机组振动监视的主要内 容是监测振动 体在选定点上的振动幅值、频率、相位等。汽轮发 电 机组的振动按照监测体的相对位置，可分为轴承 座的绝对振动、 轴与
9、轴承座的相对振动等。 汽轮机运行中发生振动， 不仅会影响机组的经 济性， 还会直接威胁机组的安全运行。因此， 在汽 轮机启动和运行中， 对轴承和大轴的振动必须进行 严密监视。当振动超过允许极限值时， 发出声光报 警信号，以提醒运行人员注意，同时发出脉冲信号 去驱动保护控制回路， 紧急停机， 以保护机组安全。 轴的相对振动( (x/ y)测量采用电涡流 探头， 其 安装支架固定在各自 的轴承上。 轴承座振动测量采 用惯性式速度探头， 其固定在各自 的轴承座上。4 缸 胀及胀差监视汽轮机在启动、 停机过程中， 或在运行工况发 生变化时， 都会由 于温度变化而产生不同 程度的热 膨胀。 汽缸受热膨胀
10、时， 依据台板滑销系统死点位置 不同而按规定方向膨胀。 为了保证机组的安全运行， 防止由 于汽缸热膨胀不均， 发生卡涩或动静摩擦事 故， 必须对汽缸的热膨胀进行监视。 高中 压缸膨胀测量采用2 只LVDT 探头，其 安装支架固定在基础上。 汽轮机转子与汽缸相对膨胀的差值称为胀差。5 轴向 位移监视推力轴承用于承受转子的轴向推力，以保持汽 轮机转动部分与静止部分的相对位置， 使汽轮机动 静部分之间 有一定的轴向间隙， 确保汽轮机的安全 运行。当轴向 推力过大时， 推力轴承过负荷， 将引 起推力瓦块烧毁，汽轮机动、 静部分发生摩擦， 造 成设备严重损坏。 为了监视汽轮机推力轴承的工作状况， 在推力
11、 瓦块上装有温度测点， 在推力瓦回油处装有回油温 度测点。为了确保汽轮机安全运行和监视汽轮机的 轴向 位移变化情况， 必须装设轴向 位移监视保护装 置。当汽轮机轴向 位移达到或超过允许值时， 应发 出声光报警信号， 提醒运行人员及时采取措施，同 时， 轴向位移保护装置动作停机， 保障汽轮机设备 的安全。6 偏心监视汽轮机启停或运行过程中大轴弯曲现象是经常 发生的， 这是由 于汽轮机转子和汽缸各部件的加热 或冷却程度不同， 形成一定的温差。转子暂时性的 热弯曲称为弹性弯曲， 这种弯曲 一般通过正确盘车 和暖机是可以消除的。但若出现转子与汽封之间产 生严重径向摩擦， 汽缸进水， 上下缸温差过大， 加 热装置使用不当等情况， 都会使大轴产生永久性弯 曲。此时，只有停机进行直轴。如果仍继续运行， 则会造成设备的严重损坏。 所以 在机组启停和运行 过程中应严格监视大轴的弯曲情况。 汽轮机是高速旋转的机械， 转速高、动量大、 事故能级高， 很多事故发生的过程很短， 仅靠运行 人员操作难于满足运行要求， 必须依靠自 动保护系 统进行自 动控制和保护。( 收稿日期: 2007- 05- 22)
